風(fēng)力發(fā)電機(jī)組原理與應(yīng)用（第3版）

第3版序
第2版序
前言
主要物理量符號(hào)表
第一章緒論1
第一節(jié)風(fēng)1
一、風(fēng)的形成1
二、風(fēng)力等級(jí)6
三、風(fēng)的測(cè)量8
四、風(fēng)的數(shù)學(xué)描述11
五、風(fēng)能可利用區(qū)的劃分17
第二節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組概述18
一、總體結(jié)構(gòu)18
二、基本參數(shù)18
三、分類18
第三節(jié)并網(wǎng)供電風(fēng)力發(fā)電機(jī)組21
一、工作原理21
二、常見(jiàn)機(jī)型23
第二章風(fēng)力機(jī)28
第一節(jié)葉片與輪轂28
一、葉片的外部特征28
二、翼型28
三、葉片的常用材料30
四、葉片斷面結(jié)構(gòu)31
五、輪轂32
六、葉片與輪轂的連接33
第二節(jié)風(fēng)輪34
一、風(fēng)輪的幾何定義和參數(shù)34
二、貝茨極限37
第三節(jié)風(fēng)輪的空氣動(dòng)力特性40
一、作用在葉素上的力40
二、旋轉(zhuǎn)尾流43
三、葉素動(dòng)量定理44
第四節(jié)風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行及控制46
一、風(fēng)力機(jī)的調(diào)節(jié)特性47
二、風(fēng)力機(jī)的實(shí)際風(fēng)能利用系數(shù)48
三、葉片數(shù)的影響48
四、風(fēng)力機(jī)的控制目標(biāo)50
Ⅷ風(fēng)力發(fā)電機(jī)組原理與應(yīng)用目錄Ⅶ第三章發(fā)電系統(tǒng)52
第一節(jié)變壓器52
一、變壓器的工作原理52
二、變壓器的分類及結(jié)構(gòu)52
第二節(jié)變流器54
一、電力電子器件54
二、ACDC變換電路59
三、DCDC變換電路61
四、DCAC變換電路62
五、正弦波脈寬調(diào)制技術(shù)63
第三節(jié)發(fā)電機(jī)概述65
一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)分類65
二、發(fā)電機(jī)基本參數(shù)66
第四節(jié)基于感應(yīng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電系統(tǒng)68
一、感應(yīng)發(fā)電機(jī)68
二、并網(wǎng)方式72
三、并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)無(wú)功功率補(bǔ)償73
第五節(jié)基于同步發(fā)電機(jī)的發(fā)電系統(tǒng)74
一、電勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)75
二、多極永磁發(fā)電機(jī)78
三、同步發(fā)電系統(tǒng)變流器82
四、發(fā)電系統(tǒng)保護(hù)電路89
五、同步發(fā)電系統(tǒng)的軟并網(wǎng)93
第六節(jié)基于雙饋發(fā)電機(jī)的發(fā)電系統(tǒng)93
一、雙饋發(fā)電機(jī)93
二、雙饋發(fā)電系統(tǒng)變流器101
三、撬杠(Crowbar)保護(hù)電路104
四、并網(wǎng)和脫網(wǎng)105
第四章主傳動(dòng)與制動(dòng)108
第一節(jié)主傳動(dòng)108
一、主軸及主軸承108
二、齒輪箱110
三、聯(lián)軸器117
第二節(jié)制動(dòng)121
一、機(jī)械制動(dòng)122
二、空氣動(dòng)力制動(dòng)127
第五章變槳距、偏航與輔助系統(tǒng)129
第一節(jié)變槳距系統(tǒng)129
一、液壓變槳距系統(tǒng)129
二、電動(dòng)變槳距系統(tǒng)131
三、電液變槳距系統(tǒng)135
四、變槳距系統(tǒng)的控制135
五、葉片載荷的采集138
第二節(jié)偏航系統(tǒng)138
一、偏航系統(tǒng)的功能138
二、偏航系統(tǒng)的組成和工作原理138
三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)139
四、偏航系統(tǒng)的控制142
第三節(jié)液壓系統(tǒng)145
一、液壓元件146
二、定槳距機(jī)組液壓系統(tǒng)158
三、變槳距機(jī)組液壓系統(tǒng)160
第四節(jié)潤(rùn)滑與溫控162
一、潤(rùn)滑162
二、溫度控制168
第六章控制系統(tǒng)171
第一節(jié)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能171
一、控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)171
二、主控系統(tǒng)硬件172
三、控制系統(tǒng)的功能174
第二節(jié)安全保護(hù)174
一、機(jī)組運(yùn)行安全保護(hù)系統(tǒng)175
二、微控制器抗干擾保護(hù)系統(tǒng)176
三、安全鏈177
第三節(jié)信號(hào)測(cè)量178
一、需要檢測(cè)的信號(hào)178
二、主要信號(hào)測(cè)量技術(shù)178
第四節(jié)人機(jī)界面187
一、運(yùn)行操作187
二、狀態(tài)顯示188
三、故障監(jiān)測(cè)191
第七章風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行192
第一節(jié)常規(guī)運(yùn)行過(guò)程192
一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)192
二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組工作狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換193
三、機(jī)組的起動(dòng)方式195
第二節(jié)定槳距雙速發(fā)電機(jī)機(jī)組196
一、葉片安裝角的調(diào)整196
二、雙速發(fā)電機(jī)197
三、運(yùn)行過(guò)程198
四、雙速發(fā)電機(jī)機(jī)組控制系統(tǒng)201
第三節(jié)變槳距優(yōu)化轉(zhuǎn)差機(jī)組204
一、機(jī)組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)204
二、運(yùn)行狀態(tài)205
三、帶調(diào)整發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)差率的變槳距系統(tǒng)206
四、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流控制技術(shù)208
第四節(jié)變槳距變速恒頻機(jī)組213
一、起動(dòng)與關(guān)機(jī)213
二、最佳風(fēng)能利用系數(shù)215
三、風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行區(qū)域216
四、變速恒頻運(yùn)行狀態(tài)217
五、變速控制策略217
六、變槳距、變速雙重控制220
七、過(guò)渡區(qū)域功率控制方式221
Ⅹ風(fēng)力發(fā)電機(jī)組原理與應(yīng)用目錄Ⅸ第八章支撐體系225
第一節(jié)機(jī)艙殼體225
一、機(jī)艙底盤225
二、機(jī)艙罩225
三、整流罩226
第二節(jié)塔架226
一、塔架的分類227
二、塔架結(jié)構(gòu)228
三、塔架的固有頻率231
四、塔架風(fēng)輪系統(tǒng)振動(dòng)模態(tài)232
五、搬運(yùn)及安全設(shè)備235
第三節(jié)基礎(chǔ)236
一、陸上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)236
二、海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)238
第四節(jié)接地與避雷239
一、電氣接地保護(hù)239
二、避雷系統(tǒng)241
第九章風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的維護(hù)246
第一節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的維護(hù)概述246
一、維護(hù)周期246
二、維修所需的常用工具246
第二節(jié)風(fēng)力機(jī)的維護(hù)247
一、葉片的維護(hù)247
二、葉片軸承的維護(hù)250
三、輪轂的維護(hù)250
第三節(jié)發(fā)電系統(tǒng)的維護(hù)250
一、發(fā)電機(jī)的維護(hù)及故障分析250
二、變流系統(tǒng)的維護(hù)及故障處理253
三、變壓器的維護(hù)254
第四節(jié)主傳動(dòng)與制動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)255
一、齒輪箱的使用及維護(hù)255
二、齒輪箱常見(jiàn)故障及排除258
三、聯(lián)軸器的維護(hù)261
四、制動(dòng)機(jī)構(gòu)的維護(hù)及故障排除261
第五節(jié)變槳距、偏航及輔助系統(tǒng)的維護(hù)263
一、變槳距系統(tǒng)的維護(hù)263
二、偏航系統(tǒng)的維護(hù)及常見(jiàn)故障266
三、液壓系統(tǒng)的維護(hù)及常見(jiàn)故障267
第六節(jié)控制系統(tǒng)的故障與防護(hù)269
一、控制系統(tǒng)的常見(jiàn)故障269
二、減少故障的方法271
第七節(jié)支撐體系的維護(hù)272
一、聯(lián)接件的維護(hù)272
二、結(jié)構(gòu)件的維護(hù)273
三、電纜和電纜夾塊的維護(hù)273
四、塔基水平度檢測(cè)273
五、塔筒標(biāo)識(shí)的維護(hù)274
六、接地裝置的維護(hù)274
附錄中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)電工術(shù)語(yǔ)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組275
參考文獻(xiàn)284